钒酸盐晶体拉曼及其混频可见光波段激光研究进展 
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1 引言
随着激光技术的快速发展和对新型激光器需求的日益增加,受激拉曼散射作为一种产生新波长激光的重要变频技术受到重点关注。近些年很多材料被发现可作为固体拉曼增益介质。其中钒酸盐晶体是最常见的一类拉曼晶体,其V
受激拉曼散射还是实现可见光波段激光的重要途径。掺钕离子激光驱动的腔内拉曼激光存在着基频和各阶Stokes激光同时振荡的现象,为倍频或和频获得红橙黄绿等可见光波段激光提供了可能。相关可见光波段的激光在激光医疗、激光显示、光谱成像和生物光子学等领域具有重要应用[5]。绿色激光在科学研究、工业加工和**上,特别是在海洋探测方面,都有着广泛的应用。黄光波长包含了人眼最敏感的波段,所以黄光激光适用于激光显示和照明,适用于有雾情况下的大地测量以及各种准直场合,特别是589 nm激光可替代传统的钠导信号光源。橙光激光在医学上可用于治疗眼底黄斑水肿,在美容方面可去除多余的毛细血管。红光激光对组织的穿透能力强,可以达到组织深处,在医学手术方面具有重要应用,在癌症光动力学疗法上可用作高效的光敏剂激发光源。所以可见光波段激光在民用、**高技术领域都具有重要应用价值和市场前景。
本文综合本课题组和国际上对钒酸盐拉曼激光的研究,简要介绍了钒酸盐晶体拉曼光谱特性以及相关拉曼激光的研究现状,并对近年来拉曼倍频与和频激光的研究进展进行了总结,随后对通过拉曼选择性混频实现可见光波段可选激光技术的发展及应用前景作了简要分析。
2 钒酸盐晶体拉曼光谱特性
拥有较大拉曼增益的晶体大多包含一个或两个碱土金属和一个原子团[XO3]或[YO4],其中X=N, C, Cl, Br, I;Y=V, W, P, Mo[6-7]。拉曼晶体的性能主要由原子团的性质决定,对于不同的原子团,因振动频率不同,拉曼线宽及散射截面都不同。但碱土金属对晶体的拉曼性能也有影响,Basiev等[8]曾对碱土金属对拉曼晶体性能的影响进行了分析。目前经常采用的拉曼晶体有硝酸盐、钨酸盐和钒酸盐,例如PbMO4,BaWO4,SrWO4,KGW,GdVO4,YVO4,Ba(NO3)2。
表 2. 各晶体性能及能级跃迁参数
Table 2. Crystal performance and energy level transition parameters
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表 1. 常见拉曼晶体的拉曼性能参数[9]
Table 1. Raman performance parameters of common Raman crystals[9]
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对于拉曼激光器的设计来说,除考虑拉曼增益系数、线宽外,拉曼晶体的其他性质如光学损伤阈值和热导等物理性能也是重要的考虑因素。钒酸盐晶体具有较大的拉曼增益,虽然不及PbMO4和Ba(NO3)2等晶体,但其光学损伤阈值高,同时还可以当作优秀的激光增益介质的基质材料[10]。通过掺杂稀土元素,晶体可同时作为激光晶体和拉曼晶体,并用作自拉曼增益介质。Nd∶YVO4和Nd∶GdVO4已成为重要的自拉曼晶体。掺钕钒酸盐晶体属于四方单轴晶系,锆英石型结构,光轴平行于c轴,基质对激活粒子有敏化作用,可提高吸收率,是适用于半导体激光抽运的一类优良激光晶体。
3 钒酸盐拉曼激光研究现状
3.1 不同工作模式下的固体拉曼激光特点
内腔式固体拉曼激光器按工作模式可分为连续波、被动调Q、主动调Q和锁模等模式。连续波内腔式固体拉曼激光器要求具有高Q值的腔,在拉曼晶体上具有较小的束腰,并可通过提升腔内功率密度来降低连续拉曼阈值[19]。为使连续波拉曼高效输出,通常一阶Stokes激光的耦合透过率小于1%。被动调Q拉曼激光器通过在腔内插入可饱和吸收体来实现对腔内基频激光的Q值调制、高峰值的脉冲激光和高效的拉曼转换。但可饱和吸收体也会引入额外的吸收损耗,影响整体的效率,目前主要应用在小功率拉曼激光器,具有结构简单、低成本、易操作的优点[20-21]。主动调Q拉曼激光器通常采用声光或电光调Q实现调制,通过外部控制调制参数(重复频率和占空比)来优化拉曼激光输出,具有可灵活调节激光脉冲参数的优势,可实现高功率激光输出,但相对被动调Q成本较高。实验表明随着重复频率的增加,可以在更高的抽运功率下实现较高的输出功率[22]。锁模拉曼激光器可通过固体锁模技术实现超短脉宽的拉曼激光输出,而固体拉曼过程经常存在自锁模现象[23-25]。内腔式固体拉曼激光器按结构可分为独立拉曼介质的分离式拉曼结构和具有拉曼效应激光晶体的自拉曼结构。2007年Piper等[9]对固体拉曼激光器的相关结果作了综述。
3.2 一阶Stokes激光的研究进展
分离式拉曼激光器采用激光增益介质和拉曼增益介质分离的结构。其优点是可通过设计将拉曼晶体放置在较小的束腰位置,并可根据需要选择拉曼晶体长度以提高拉曼转换效率;其缺点在于分离结构增加了腔内元件的表面反射,激光晶体和拉曼晶体分离需要同时对两块晶体进行温控,系统相对复杂。2017年,Jiang等[26]利用885 nm LD侧面抽运声光调Q Nd∶YAG/YVO4 的分离结构拉曼系统,设计Z型折叠腔,将YVO4放置于折叠臂束腰位置,以提高晶体的功率密度。在190 W的抽运功率和10 kHz重复频率下,获得了16.7 W的1176 nm一阶Stokes激光输出。2018年,Liu等[27]也利用折叠腔设计的Nd∶YVO4/YVO4分离结构拉曼系统,在39 W抽运功率和160 kHz重复频率下,获得了10.3 W的1176 nm一阶Stokes激光输出,转换效率达27.8%。2019年,Zhou等[28]报道了利用Nd∶YVO4/LuVO4组合同时实现YVO4和LuVO4 的890 cm-1和900 cm-1的拉曼频移,并获得了1175.8 nm和1177.1 nm 双波长激光输出。
自拉曼激光器腔内的激光晶体同时也是拉曼增益介质,因此有利于减少腔内光学元件,具有结构简单紧凑、性能稳定的优点,但也降低了模式匹配的灵活性,由于叠加了激光产生和拉曼过程的热沉积,产生了更加严重的热效应。2011年,Zhu等[29]报道了基于LD端面抽运Nd∶YVO4的连续波拉曼,在22.5 W的抽运功率下,实现了1.53 W输出功率和8.1%转换效率的1176 nm激光输出。2013年,Ding等[20]报道了基于c切Nd∶YVO4晶体和Cr4+∶YAG组合的被动调Q拉曼,实现了具有800 mW输出功率和10.1%转换效率的1178 nm激光输出。2015年Kores等[30]报道了基于LD侧面抽运Nd∶YVO4的连续波拉曼,在24.5 W的抽运功率下,实现了1.8 W输出功率和7.3%转换效率的1176 nm激光输出。2012年Li等[31]对YVO4晶体拉曼的温度调谐进行了研究,当晶体温度从5 ℃变化到150 ℃,一阶Stokes激光波长从1175.76 nm变化到1175.27 nm,调谐宽度为0.49 nm。
为了在较高的抽运功率下实现更高的拉曼激光输出功率,通常可采用键合结构的自拉曼晶体。
3.3 二阶Stokes激光的研究进展
2010年, Lee等[35]设计了V型折叠腔结构的Nd∶GdVO4自拉曼,分析了折叠角对二阶Stokes激光输出的影响。在15°折叠角的情况下,通过级联拉曼实现了最高功率为950 mW的1308 nm二阶Stokes光输出,转换效率为6.8%。 再结合非临界相位匹配(PM)切割LBO晶体对腔内1173 nm一阶Stokes光和1308 nm二阶Stokes光进行和频,实现了1027 mW的620 nm橙红色可见光输出,总转换效率为4.9%。2012年,Chen等[36]利用三段式键合 YVO4/Nd∶YVO4/YVO4 晶体作为自拉曼晶体,对基于890 cm-1频移的二阶Stokes激光进行了研究。采用对1313 nm波长光的透过率为13%的镜片,在14.6 W抽运功率和40 kHz重复频率下,获得了2.34 W平均输出功率和16%转换效率的1313 nm二阶Stokes激光输出。2014年, Du等[37]也基于三段式键合YVO4/Nd∶YVO4/YVO4晶体,实现了1.3 W的调Q锁模激光输出。
2017年,本课题组针对a切和c切的Nd∶YVO4晶体的890 cm-1和259 cm-1频移的级联拉曼进行了研究,获得了瓦级以上的二阶Stokes激光输出[16,38-39]。基于普通的a切Nd∶YVO4晶体的890 cm-1频移,并采用对1313 nm波长光的透过率为47%的镜片,在17.1 W抽运功率和50 kHz重复频率下,获得了2.5 W平均输出功率、14.7%转换效率的1313 nm二阶Stokes激光[39]。最近,张喜梅等[40]基于普通Nd∶GdVO4晶体,在10 W抽运功率和50 kHz重复频率下,获得了1.48 W平均输出功率、14.8%转换效率的1309 nm二阶Stokes激光。2018年,Liu等[41]采用与实现1176 nm一阶Stokes激光类似的系统,基于声光调Q折叠腔设计的Nd∶YVO4/YVO4分离结构拉曼系统,并采用对1313 nm波长光的透过率为82%的镜片,在36.7 W抽运功率和80 kHz重复频率下,获得了5.16 W的1313 nm一阶Stokes激光输出,转换效率达14%。
4 拉曼混频单波长激光研究进展
4.1 混频非线性光学晶体性能分析
目前可用于掺钕离子激光驱动钒酸盐晶体拉曼倍频或和频的非线性光学晶体主要有BBO、LBO和KTP等。
表 3. 1176 nm倍频相位匹配参数
Table 3. Phase-matching parameters for second harmonic generation at 1176 nm
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KTP晶体的有效非线性系数(deff)最大,是LBO晶体的4倍左右,但它们的走离角非常大,孔径相干长度很短,II类相位匹配[42]更适合腔内无偏振激光的倍频。LBO的有效非线性系数较小(0.839 pm/V),I类相位匹配相较于II类有更大的有效非线性系数,在常温下非常接近于非临界相位匹配。可通过温度调节,在315 K的温度下实现非临界相位匹配,利用较长的晶体提高倍频效率。目前的相关研究利用LBO晶体进行混频时,大多采用非临界相位匹配(θ=90°,ϕ=0°)切割晶体,所以下文中未特别说明的LBO晶体均为采用非临界相位匹配(θ=90°,ϕ=0°)切割。BBO晶体的I类相位匹配有效非线性系数较大(2 pm/V),同时BBO晶体也具有较大的有效非线性光学系数(2.0 pm/V),比LBO晶体(0.84 pm/V)高出一倍以上,可在一定程度上弥补走离角较大的不足。
4.2 连续波拉曼混频可见光波段激光
2007年,Dekker等[43]基于连续波Nd∶GdVO4/LBO自拉曼腔内一阶Stokes激光倍频,在16.3 W抽运功率下,实现了678 mW的586.5 nm激光输出。同年,Lee等[44]基于Nd∶YVO4/LBO自拉曼倍频,获得了140 mW平均输出功率和4.4%转换效率的黄光输出。通过对不同的谐振腔结构进行分析,研究了振幅稳定性,实现了低阈值、高输出功率和效率输出。2008年,Lee等[45]基于880 nm LD端面抽运Nd∶GdVO4/LBO自拉曼倍频,采用耦合腔结构对反向倍频光进行反射,防止其进入自拉曼晶体,实现了2.51 W输出功率和12.2%转换效率的586.5 nm连续黄光输出。2010年,Lü等[46]基于880 nm LD端面抽运双端扩散键合的Nd∶LuVO4/LBO自拉曼倍频,实现了3.5 W输出功率和13.3%转换效率的589 nm连续黄光输出。同年,Lü等[47]基于Nd∶YVO4/LBO自拉曼和频,获得了890 mW输出功率和4.9%转换效率的559 nm黄绿光输出。Lee等[48]基于Nd∶GdVO4/LBO自拉曼和频,实现了5.3 W输出功率和21%转换效率的559 nm连续黄绿光输出。2011年,Li等[49]利用高掺杂Nd∶YVO4晶体实现了紧凑型的腔内倍频,获得220 mW的587.8 nm连续黄光输出。同年,Zhu等[29]基于普通的808 nm LD抽运Nd∶YVO4作为自拉曼晶体,临界相位匹配的KTP作为和频晶体,获得了输出功率为480 mW的558.6 nm激光输出。2013年,Tan等[50]基于880 nm LD抽运Nd∶LuVO4/LBO自拉曼和频,实现了4.2 W输出功率和22.9%转换效率的560 nm连续黄绿光输出。2014年,Lee等[51]还报道了基于Nd∶GdVO4自拉曼倍频的涡旋黄光激光输出,输出功率为727 mW,转化效率为4%。
由于连续自拉曼对激光腔损耗控制要求非常高,为获得高效的连续拉曼混频,除了考虑腔镜透射损耗和腔内光学元件散射反射损耗外,对二阶非线性变频晶体的长度等影响混频转换效率的参数进行优化也非常关键。Li等[52]通过对拉曼混频腔内损耗的估算表明过长的倍频晶体长度会导致过高的腔内损耗,从而降低拉曼转换效率。Lin等[53]对Nd∶GdVO4连续波自拉曼腔内倍频黄光输出功率稳定性进行了分析,分析表明在高功率下黄光的波动性与普通的倍频绿光一样,峰峰值大于20%,但在某个较低的功率值处可以获得非常稳定的输出,峰峰值小于1%。
4.3 调Q拉曼混频可见光波段激光
2007年,Wang等[54]基于Nd∶YVO4/LBO自拉曼倍频,在5 kHz重复频率下,实现了3.5 W平均输出功率和1.9%转换效率的588 nm黄光输出。2009年,Omatsu等[55]则采用Cr∶YAG作为可饱和吸收体进行被动调Q 的Nd∶YVO4自拉曼,实现了最高264 mW输出功率和5.9%转换效率的倍频黄光输出。2011年,Duan等[56]基于普通c切Nd∶YVO4/LBO拉曼倍频,在16.2 W入射抽运功率和40 kHz重复频率下,实现了输出功率为2.15 W、转换效率为13.3%、中心波长为589.17 nm的黄光输出,该方法也是获得钠信标光源的潜在途径;基于c切 Nd∶YVO4/KTP自拉曼和频,在14 W抽运功率和20 kHz脉冲重复频率下,实现了840 mW平均输出功率和7.6%转换效率的560 nm黄绿光输出[57]。2013年,段延敏等[58]基于a切Nd∶YVO4/KTP自拉曼和频,在17.5 W的抽运功率和30 kHz脉冲重复频率下,获得了1.71 W平均输出功率和9.8%转换效率的560 nm黄绿光输出。2015年, Su等[59]基于Nd∶YVO4/KTP自拉曼和频,在13.7 W入射抽运功率和40 kHz重复频率下,获得了0.9 W输出功率和6.6%转换效率的560 nm黄绿光输出。
相对于普通的掺钕钒酸盐自拉曼混频,采用键合结构的自拉曼晶体可在更高的抽运功率下实现更高的转换效率。2009年,Chang等[60]基于20 mm长的双端键合Nd∶YVO4晶体自拉曼,将临界相位匹配切割的BBO晶体作为和频晶体,在17.5 W入射抽运功率和100 kHz脉冲重复频率下,实现了总转换效率为12.5%的1176 nm一阶Stokes光和559 nm和频光双输出。其中,和频559 nm激光的平均输出功率为1.67 W。2009年,Zhu等[61]基于键合的YVO4/Nd∶YVO4晶体自拉曼,将非临界相位匹配切割的 LBO作为倍频晶体,在23.5 W抽运功率和60 kHz重复频率下,实现了5.7 W平均输出功率和24.2%转换效率的倍频588 nm黄光输出。同年,Zhu等[22]进一步采用30 mm长三段式键合的YVO4/Nd∶YVO4/YVO4晶体,有效改善热效应并增加受激拉曼散射作用长度。结合重复频率和占空比优化,在110 kHz重复频率和5%占空比条件下,获得了7.93 W平均输出功率和30%转换效率的588 nm黄光输出。2013年,Du等[62]基于双端键合的Nd∶YVO4/LBO自拉曼和频,在32 W入射抽运功率和30 kHz重复频率下,实现了3.55 W输出功率和11%转换效率的559 nm黄绿光输出。
通过分析调Q的拉曼倍频与和频激光结果,发现键合长晶体自拉曼结构设计、调Q参数的优化对在更高功率下实现更高输出功率和效率具有重要意义。与连续自拉曼不同,调Q自拉曼和频的效率明显比倍频的效率低,这主要是因为调Q拉曼激光存在着脉冲压缩特性,不重叠的基频光和一阶Stokes光脉冲影响了和频的转换效率。
5 拉曼混频可见光波段多波长激光
随着一阶Stokes激光倍频与和频效率及功率的提升,针对在拉曼激光腔内通过不同波长混频实现波长可选的多波长激光的研究逐渐成为热点。激光腔内基频光和各阶Stokes光同时振荡,为通过倍频和频实现多种可见光波段激光输出提供了可能。目前相关报道分别采用非线性光学晶体实现了单个波长可选择输出和多个波长同时输出。
5.1 拉曼腔内混频方案
以Nd∶YVO4晶体作为自拉曼晶体的二阶级联拉曼系统为例。Nd∶YVO4晶体产生的1064 nm波长激光作为基频光,通过自身890 cm-1的频移,产生对应的一阶Stokes光的波长为1176 nm,二阶Stokes光的波长为1313 nm。
目前针对钒酸盐晶体拉曼腔内混频用到的常见二阶非线性光学晶体主要有LBO、BBO和KTP三种,相位匹配方式主要包括温度匹配和角度匹配。
图 3. 基于自拉曼和选择性混频机制的多波长可选激光运行机制
Fig. 3. Multi-wavelength switchable laser operation mechanism based on self-Raman and selective frequency mixing
表 4. 各波长组合对应不同混频机制的非线性光学晶体相位匹配参数
Table 4. Phase-matching parameters of nonlinear optical crystals with different frequency mixing mechanisms corresponding to different wavelength combinations
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5.2 连续波拉曼混频波长可选激光
2005年,Mildren等[63]提出利用一块非临界相位匹配切割LBO晶体并按25 ℃下的1064 nm倍频匹配角度切割的LBO晶体组合对Nd∶YAG/KGd(WO4)2腔内不同波长级联拉曼激光进行混频,实现了532,555,579,606 nm 4种可见光输出。2008年,Pask等[64]用临界相位匹配BBO晶体角度调节,成功实现了不同波长组合5个可见光波长的激光输出,对应于532,555,579,605,636 nm波长的输出功率分别为1.7,0.5,1.1,0.28,0.04 W。2010年, Lee等[65]基于880 nm半导体激光抽运连续波Nd∶GdVO4自拉曼,控制LBO晶体温度在45.5,95,155 ℃下,通过基频光和一阶Stokes光之间的倍频与和频,分别实现了586,559,532 nm三个波长输出,每个波长的输出功率都大于3.5 W,转换效率大于11%。2011年,Li等[52]采用Nd∶YVO4作为自拉曼晶体,通过改变腔内LBO晶体的温度实现320 mW的588 nm黄光和660 mW的559 nm黄绿光输出,转换效率分别为8.4%和17%。同时对非线性过程相互作用对拉曼转换过程的影响进行了分析,分析表明非线性晶体过度耦合损耗会降低拉曼转换效率,导致较短的LBO晶体产生较高的可见输出功率,这为连续的腔内拉曼激光器输出可见光的优化设计提供了新的思路。2012年,Spence等[66]针对连续波拉曼腔内选择性混频建立相关模型,结合之前的相关实验,分析二阶非线性混频转换对产生可见光效率的影响,研究表明和频过程会影响Stokes激光的产生,较短约几毫米的LBO晶体可获得较高的输出功率。2016年,Li等[67]利用BBO角度调节实现Nd∶YVO4晶体基频光和一阶Stokes光的混频,获得了输出功率为600,560,200 mW的559,532,588 nm激光输出。2019年,Chen等[68-69]通过在腔内放置两块或三块针对基频光和一阶Stokes光不同组合混频的匹配角度切割的LBO晶体,分别实现了双波长和三波长激光同时输出。针对腔内损耗控制非常严格的连续波拉曼选择性混频,利用温度调节的LBO晶体、相对角度调节的BBO晶体可避免晶体倾斜引起的端面反射损耗,更有利于实现高功率的输出。
5.3 声光调Q混频波长可选激光
近年来温州大学团队开展了一系列针对YVO4晶体调Q拉曼腔内基频和一阶Stokes光之间的选择性混频研究。2019年,Yue等[70]利用声光调Q Nd∶YVO4自拉曼结合非临界相位匹配切割LBO晶体的温度调节,实现了2.5 W的588 nm黄光和1.8 W的559 nm黄绿光输出,实现的转换效率分别为13.1%和9.5%。受温控设备的限制,未能在近150 ℃下实现532 nm绿光输出。2018年,Guo等[71]采用临界相位匹配(θ=21.5°)切割的BBO晶体作为非线性光学晶体,在10.2 W抽运功率和60 kHz重复频率下,通过微调BBO角度实现了2.05 W的532 nm绿光、0.81 W的559 nm黄绿光和1.73 W的588 nm黄光输出,转换效率分别为20%、8%和17%。最近的研究基于三段式键合 YVO4/Nd∶YVO4/YVO4 晶体,结合BBO角度调节,在19.5 W抽运功率下,将输出功率分别提高到4.37,2.03,3.43 W。2019年,Chen等[72-73]利用声光调Q的Nd∶YAP晶体并以1080 nm波长激光作为基频光、纯的YVO4晶体作为拉曼晶体,分别开展了基于LBO和BBO晶体的选择性混频。其中在6 W的抽运功率和20 kHz重复频率下,基于BBO晶体的角度调节获得了418,266,361 mW的540 nm绿光、567 nm黄光和597 nm橙光输出。实验发现利用LBO晶体温度调节实现不同波长输出切换的速度慢,特别针对532 nm绿光需要近150 ℃的温度。利用BBO角度调节的效率虽然不如采用非临界相位匹配LBO晶体,但角度切换小、调节方便。微小的角度倾斜虽然也会影响腔内增益,但声光调Q工作模式下BBO晶体倾斜带来的表面反射损耗相对连续波模式对增益的影响较小。
6 钒酸盐拉曼混频的潜在应用及展望
目前研究人员对钒酸盐晶体一阶Stokes光及其混频的研究较为深入,已取得非常好的结果。针对连续拉曼和调Q拉曼的一阶Stokes光混频可见光波段激光的转换效率最高分别可达20%和30%。最近基于Nd∶YVO4自拉曼实现二阶Stokes光的转换效率最高达16%。所以针对钒酸盐级联拉曼腔内不同波长的选择性混频也可望获得较高的转换效率。针对腔内包括二阶Stokes光的内腔式选择性拉曼混频,可获得绿光到红光波段5个波长的激光输出。最近本课题组也开展了基于三段式键合 YVO4/Nd∶YVO4/YVO4 晶体的声光调Q级联自拉曼选择性混频的初步实验,成功实现5个波长超过瓦级的多波长可选激光输出。通过实验发现基频和一阶Stokes激光参与混频时,存在着一阶Stokes光往二阶Stokes光转换的损耗,从而影响混频效率。调Q模式下,基频和各阶Stokes脉冲不重叠影响和频激光效率。目前麦考瑞大学针对连续波拉曼及腔内混频的理论研究较为深入,而调Q级联拉曼混频理论有待进一步研究。基于级联拉曼选择性混频实现绿光到红光波段多波长的功率提升有助于推广该激光器的应用。
很多激光应用领域需要波长(颜色)可切换的激光器来实现不同的目的[74-76]。医疗领域的眼底病治疗针对不同眼底疾病、不同眼底部位、不同屈光间质状况,选用红、黄、绿激光来实现最佳的的诊治效果;肿瘤的光动力学疗法通过蓝、绿、黄、红可见光波段激光激发光敏剂,可选择性消除病变;此外,多波长激光在激光显示、大气遥感和激光雷达等民用、**高技术领域也具有重要的应用价值和广阔的市场前景。相关设备主要通过多台激光器或一台激光器配置多个变频模块来实现,系统相对复杂,操作不便。比如多波长眼底病治疗激光设备[77]通过三个激光器的集成和独立的开关电源控制,实现三个波长的可见激光输出。利用激光晶体中掺杂离子的不同能级跃迁发射两种波长相干光,分别在不同的谐振腔内通过独立的变频模块实现红绿颜色的可见多波长激光输出[78]。基于级联拉曼混频技术实现的可见光波段波长可选激光器可克服一些领域常规多波长激光设备对多台激光器或多个谐振腔和变频模块的依赖,在激光医疗、激光显示等领域具有重要的应用价值和广阔的市场前景。
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